1985年由鞍鋼起草的國家標準《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1985)中納入了1Cr18Ni9、1Cr19Ni11Nb2個奧氏體耐(nai)熱不銹鋼牌號(參考并移植了美標 ASTM213、ASME213的TP304H、TP347H2個牌號),這是高壓鍋爐管標準首次納入不(bu)銹鋼牌號;之后,由攀成鋼和冶金標準設計研究院共同起草的《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1995)和《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-2008)中又陸續納入 10Cr9Mo1VNb(T91/P91)、10Cr9MoW2VNbBN(T92/P92)、10Cr11MoW2VNbCu1BN(T122/P122)、11Cr9Mo1W1VNbBN(T911/P911)四個牌號馬氏體耐熱鋼和07Cr19Ni10(TP304H)、10Cr18Ni9NbCu3BN(S30432)、07Cr25Ni21NbN(TP310HNbN)、07Cr19Ni11Ti(TP321H)、07Cr18Nil1Nb(TP347H)、08Cr18Ni11NbFG(TP347HFG)等7個奧氏體耐熱鋼牌號。
一、馬(ma)氏體耐熱(re)不銹(xiu)鋼(9%~12%Cr)
馬氏體耐(nai)(nai)熱不銹鋼的(de)代(dai)表牌號是(shi)T91/P91、T91/P92。其(qi)發展可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)以(yi)下兩(liang)條主線:一是(shi)縱向,通(tong)過提(ti)(ti)高(gao)主要耐(nai)(nai)熱合(he)金元(yuan)素Cr含(han)量,從9%到12%,以(yi)在保證材(cai)料(liao)強(qiang)度的(de)基礎上進一步(bu)提(ti)(ti)高(gao)材(cai)料(liao)的(de)高(gao)溫抗 氧化性;二是(shi)橫向,通(tong)過優先添加N、V、Nb、W、B、Cu等合(he)金元(yuan)素,提(ti)(ti)高(gao)高(gao)溫強(qiang)度并使顯(xian)微組織(zhi)及第(di)二相在高(gao)溫下穩定性更為(wei)理(li)想,見圖8-16所示。
T91/P91高壓(ya)鍋(guo)爐管(guan)(guan),在20世(shi)紀80年(nian)代(dai)引進亞臨界機組設(she)計、制造技(ji)術時一(yi)同引入了(le)(le)(le)我國,90年(nian)代(dai)國內已有(you)企(qi)業(ye)開(kai)發出了(le)(le)(le)T91/P91高壓(ya)鍋(guo)爐管(guan)(guan),但沒有(you)得到鍋(guo)爐企(qi)業(ye)的認可(ke)(ke)。20世(shi)紀初寶鋼開(kai)發出了(le)(le)(le)T91產(chan)品并(bing)批(pi)量(liang)供貨(huo)(得到了(le)(le)(le)國內幾大鍋(guo)爐企(qi)業(ye)的認可(ke)(ke)),之后,攀成鋼、天津鋼管(guan)(guan)、衡(heng)陽華(hua)菱鋼管(guan)(guan)、常寶、北(bei)方重工等企(qi)業(ye)也都開(kai)發出了(le)(le)(le)T91/P911產(chan)品并(bing)批(pi)量(liang)供貨(huo)。
二、奧氏體耐熱不銹(xiu)鋼(18%~8%、25%~20% CrNi)
奧氏體耐(nai)熱鋼(gang)的使用溫度范圍一般在600℃以上,近些年,開發了使用溫度已超過650~700℃的奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)管,且已成功并廣泛應用在超(超)臨界鍋爐的高溫部位上。常見的奧氏體耐熱不銹鋼管有TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等。具體化學成分見表8-5所示。
奧(ao)氏體耐(nai)熱鋼(gang)的(de)發展也可(ke)以分為以下兩條(tiao)主線。一(yi)是(shi)(shi)縱向(xiang)(xiang),提高(gao)(gao)主要(yao)耐(nai)熱合(he)金元素Cr含(han)量,從18%到25%,以在(zai)保(bao)證材料強度的(de)基礎上進一(yi)步提高(gao)(gao)材料的(de)高(gao)(gao)溫抗氧(yang)化性(xing);二是(shi)(shi)橫(heng)向(xiang)(xiang),通過添加N、Nb、Co、B、Cu等(deng)合(he)金元素,已(yi)使得(de)顯微組織及(ji)第(di)二相在(zai)高(gao)(gao)溫下穩定(ding)性(xing)更(geng)為理想,見(jian)圖8-17所示(shi)。
TP304H、TP347H奧氏(shi)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)從20世紀80年(nian)代引入(ru)我國(guo),90年(nian)代原上鋼(gang)(gang)(gang)五廠(chang)率(lv)先試(shi)制成功,但因高溫性能問題(ti)一直(zhi)未能供貨。直(zhi)到2007年(nian)10月寶鋼(gang)(gang)(gang)實(shi)現了(le)Super304、TP310HNbN(HR3C)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的批量生產。這(zhe)之后久立特材(cai)、太鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)銹、江蘇武進等企業也(ye)都(dou)開發出了(le)TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等奧氏(shi)體(ti)耐熱不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)。